激光入侵探测设备具有探测距离远等独特优势，但也存在易受杂光照射或小物体干扰而产生误报的不足。本文采用芯片NE555和ADP3334组合使用对808nm半导体激光器进行调制脉冲稳压供电，在激光器发射端产生特定频率稳定脉冲激光，接收端予以相应滤波处理，探测器具有抗太阳光、灯光等杂光干扰的能力。接收端采用放大器OP295进行信号限幅放大，探测器在米级到百米级探测距离内无需调节均可正常工作。触发报警的时间下限由单片机进行控制，能降低小物体干扰产生的误报。

微分干涉相衬显微测量术在生物医学、材料科学等领域中有广泛应用,其中偏振分光棱镜设计是关键技术之一.对应用于微分干涉相衬显微系统中的偏振分光棱镜Nomarski棱镜的主要参数之间的关系进行分析,并做了设计计算,得出了一些有实用价值的结论,使Noma rski棱镜的设计更简便,有利于促进微分干涉相衬显微测量术在我国的推广应用.

莫尔光栅的纳米级测量需要对莫尔信号进行高倍细分,而高倍细分的精度往往受到高斯白噪声的影响。将莫尔信号视为稳态模型进行去噪分析与处理时存在信号频率相对固定的缺陷,根据信号的频率是大范围可变的,且噪声分布在整个频率范围内,提出了一种更符合实际的时变模型,并采用小波阈值去噪法对信号进行处理。对时变莫尔信号进行了建模,对小波去噪原理及阈值去噪法进行了分析,经大量实验对比,选用Sym8小波基、分解尺度为6、阈值准则为Heursure的软阈值法去噪效果最好。去噪后,光栅莫尔信号接近理想信号,使莫尔信号的细分倍数达到1000倍。

介绍了改进型Wollaston棱镜的特点、主要参数及基于这些参数对光学系统结构的设计公式。应用Matlab软件自编程序对分束角ε与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间，相干平面倾角η与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间的关系进行了计算并对结果做了分析，得出一些有实用价值的结论，克服了Wollaston棱镜使用上的局限，因而扩大了它的应用范围。

液压电磁阀作为液压系统中的关键元件,是电控系统和液压系统的控制中枢,在大型武器装备中使用数量多、分布广,且故障率较高,对其实施在线监测诊断对于确保液压系统的正常运行十分重要。在收集整理电磁阀常见故障的基础上,深入研究了各类故障的发生机理;通过对电磁阀常见故障和特征信号的可测性分析,提出了一种基于磁场和振动敏感的电磁阀非介入式测试诊断技术;通过对电磁阀工作过程中的磁路分析和阀芯受力分析,建立了电磁阀的瞬态响应仿真模型,并进行了实验验证,为电磁阀故障的快速检测诊断奠定了基础。

针对当前海洋平台导管架人工清洗工作量大、效率低、易造成污染等现状,提出一种海洋平台导管架清洗机器人设计方案。该清洗机器人具有8个自由度,能够沿导管架空间进行攀爬、定位并通过夹持高压水枪对导管架进行清洗。为了保证机器人在静止和工作状态下都能吸附在导管架上以保持平衡,研究并设计一种清洗机器人吸附机构。基于该清洗机器人的构型特征与受力情况,对各种状态下的清洗机器人进行力学分析和理论计算,得出机器人稳定工作的最小吸附条件。利用有限元软件ANSYS Workbench对吸附机构进行静力学仿真实验,实验结果表明:所设计的吸附机构的强度和刚度能满足机器人清洗海洋平台的工作需求。

对液压系统进行在线监测诊断，需要获得尽可能完备的状态信息，但也带来了传感器布设难度和监测成本增加等问题。该文提出了一种基于多目标优化的传感器配置方法，采用故障检测率、状态分辨率、故障虚警率等约束条件，将故障隔离率和综合成本作为优化目标，构建了传感器优化配置模型。实践证明，通过优化后的传感器配置方案在保证监测诊断准确性的基础上，能够有效降低成本，提高布设效率。

齿轮泵的装配训练是液压系统维修培训中重要的一部分。为了提高学校及培训机构的训练质量，使工人能够快速掌握齿轮泵的装配，设计了基于Virtools的齿轮泵虚拟装配训练系统。描述了基于Virtools的齿轮泵虚拟装配训练系统的总体设计思想，通过CATIA平台建立了齿轮泵产品元件的三维实体模型，在此基础上利用Virtools平台设计了交互式的齿轮泵虚拟装配训练系统。该系统为使用者提供了界面友好、交互性好、操作便利的训练环境，能够满足学校及培训机构的训练需求。

超声波检测液体流量已经逐渐应用于生活中,但是存在测量精度不高的问题。本文就影响系统测量精度的因素展开了研究。首先介绍了时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,分析了影响系统测量精度的因素,得出超声波在流体中的声速变化对系统测量精度有重大影响的结论。针对液压系统工作过程中负载变化引起管路内压力变化,从而引起超声波的声速变化,进一步影响系统的测量精度的问题,在实验室中建立了压力—声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用线性回归分析理论推导出两种常用液压油的压力—声速关系。利用此关系式可以方便地计算不同压力情况下的声速值,为降低了压力变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供了一种参考。